湖南理工学院无机化学课件之复习题第二章--化学反应的一般原理1

第二章化学反应的一般原理(The General Principle of Chemical Reaction)学习要求1．理解反应进度ξ、系统与环境、状态与状态函数的概念；2．掌握热与功的概念和计算，掌握热力学第一定律的概念；3．掌握Q p、∆U、∆r H m、∆r H m、∆f H m、∆r S m、∆r S m、S m、∆r G m、∆r G m、∆f G m的概念及有关计算和应用；4．掌握标准平衡常数K 的概念及表达式的书写；掌握∆r G m与K 的关系及有关计算；5．了解反应速率、基元反应、反应级数的概念；理解活化分子、活化能、催化剂的概念；了解影响反应速率的因素及其应用。

在化学反应的研究中，常涉及到化学反应进行的方向、程度以及反应过程中的能量变化关系和化学反应进行的快慢即化学反应的速率两个问题。

一个化学反应从始态到终态能否发生，反应的完全程度如何，是吸热反应还是放热反应等等，属于化学热力学的研究范畴；而化学反应的速率，反应从始态到终态所经历的途径即化学反应机理等问题则属于化学动力学的研究范畴。

人们总是希望有利的反应进行得快一点、完全一点；而不利的反应进行得慢一点、或尽可能抑制它的进行。

这就必须研究化学热力学和化学动力学的问题。

本章通过化学热力学、化学动力学的一般原理介绍，引出化学反应的焓变、熵变和吉布斯函数变的概念及其与平衡常数的关系，反应速率方程、反应级数、活化能等的概念及有关的计算。

无机及分析化学2.1 基本概念和术语2.1.1 化学反应进度1.化学反应计量方程式在化学中，满足质量守恒定律的化学反应方程式称为化学反应计量方程式。

在化学反应计量方程式中，用规定的化学符号①和相应的化学式将反应物(reactant)与生成物(product)联系起来。

例如，对任一已配平的化学反应方程式，质量守恒定律可用下式表示：0 = B BB ∑ν (2-1) 式中B 为化学反应方程式中任一反应物或生成物的化学式，称物质B ；νB 为物质B 的化学计量数(stoichiometric number)（当B 为具体的物质时也可表示在圆括号内，如ν(NH 3)），是出现在化学反应方程式(2-1)式中的物质B 的化学式前的系数（整数或简分数），是化学反应方程式特有的物理量，其量纲为一，单位为1①。

湖南理工学院无机化学课件之复习题综合复习题及答案综合复习题部分一、选择题 1. 含有Cl-和Br-的混合溶液，欲使Br-氧化为Br2而不使Cl-氧化，应选择( )(A) SnCl4 (B) K2Cr2O7 (C) KMnO4 (D) Fe3+ 2. 已知下列反应的平衡常数PbSO4(S) PbS(S) 反应PbSO4+S2-Pb2++SO42-Ksp(1) Pb2++S2-Ksp(2) PbS+SO4- 的K 为( ) (A) KSP(1) . Ksp(2) (B) Ksp(1) /Ksp(2) (C) Ksp(2) /Ksp(1) (D) ( Ksp(1) /Ksp(2) )2 3. ·L-1的H2CO3的水溶液, K1﹑K2分别为它的电离常数，该溶液的c(H+)浓度和c(CO32-)的浓度分别为：( ) (A) (C) K1?, K1(B) K1? , K2? K1?K2? , K2(D) K1? , K2 4. 已知某一元弱酸的浓度为c，用等体积的水稀释后，溶液的c(H+)浓度为( ) cKa (B) c221(C) Ka?c(D) 2Ka?c 2(A) 5. ??CrO272?/Cr3?的数值随pH的升高而(A) 增大(B) 不变(C) 减少(D) 无法判断 6. 用AgNO3处理[Fe(H2O)5Cl]Br溶液，产生的沉淀主要是( ) (A) AgBr(B) AgCl 1 (C) AgBr和AgCl (D) Fe(OH)3 7. 下列情况中能溶解AgCl最多的是( ) Kf[Ag(NH3)2+](A) 1L水(B) mol·L-1NH3·H2O (C) mol·L-1KCN(D) mol·L-1 HCl 8. mol·L-1Na2SO4溶液中加入mol·L-1的BaCl2溶液后,溶液中SO42-离子的浓度为[Ksp(BaSO4)=] ( ) (A) ＞10-5 mol·L-1 (B) ＜10-5 mol·L-1 (C) =10-5 mol·L-1(D) =10-4 mol·L-1 9. Pb2+离子的价电子层结构是6s26p25s25p26s2 5s25p65d106s2 10. 在一个多电子原子中，具有下列各套量子数的电子，能量最大的电子具有的量子数是(A) 3,2,+1,+1/2(B) 2,1,+1,-1/2(C) 3,1,0,-1/2(D) 3,1,-1,+1/2 11. 密闭容器中，A﹑B﹑C三种气体建立化学平衡，它们的反应是A+B在相同温度如果体积缩小2/3，则平衡常数Kp为原来的(A) 3倍(B) 9倍(C) 2倍(D) 不变12. 对于一个化学反应来说,下列哪一种是正确的?(A) △rGm越负，反应速度越快(B) △rHm越负,反应速度越快(C) 活化能越大, 反应速度越快(D) 活化能越小, 反应速度越快??13. 已知FeO(S) + C(S) = CO(q) + Fe(S) 反应的?rHm为正, ?rSm为正，下列说C, 法正确的是 2 (A) 低温下自发过程,高温下非自发过程(B) 任何温度下均为非自发过程(C) 高温下自发过程,底温下非自发过程(D) 任何温度下均为自发过程14. Kw的值是(18 C)，(25 C), 此可推断出( ) o o(A)水的电离是吸热的(B) 水的pH值25 C时大于15 C时o o(C) 18 C时, c(OH-)=(D) 仅在25 C时水才为中性o o 15. 用配位滴定法测定石灰石中CaO的含量，经四次平行测定，得X=%，若真实含量为%，则%-%=+%，称为(A) 绝对偏差(B)相对偏差(C) 绝对误差(D)相对误差16. 用计算器算得规则，结果应为(A) ? 1 ，按有效数字运算??(B) (C)(D)17. 测定CaCO3的含量时，加入一定量过量的HCl标准溶液与其完全反应，过量部分HCl用NaOH溶液滴定，此滴定方式属。

第二章 化学反应的一般原理习题1化学热力学基础部分11.应用公式θm r G ∆(T)=θm r H ∆(T)-T θm r S ∆(T)，计算下列反应的θm rH ∆(298.15K)值，并判断反应在298.15K 及标准态下能否自发向右进行。

8Al(s)+3Fe 3O 4(s)→4A12O 3(s)+9Fe(s)2.通过计算说明下列反应： 2CuO(s)→Cu 2O(s)+21O 2(g)(1)在常温(298.15K)、标准态下能否自发进行？ (2)在700K 时、标准态下能否自发进行？3.写出下列反应的平衡常数K c 、K p 、K θ的表达式： (1)CH 4(g)+H 2O(g)↔CO(g)+3H 2(g) (2)NH 3↔21N 2(g)+23H 2(g)(3)CaCO 3(s)↔CaO(s)+CO 2(g) (4)A12O 3(s)+3H 2(g)↔2Al(s)+3H 2O(g) 4.298.15K 时，下列反应：2H 2O 2(l)↔2H 2O(l)+O 2(g)的θm r H ∆=-196.10kJ·mol -1，θm r S ∆=125.76kJ·ml -1·K -1。

试分别计算该反应在298.15K 和373.15K 的K θ值。

5.试判断下列反应： N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g)(1)在298.15K 、标准态下能否自发进行。

(2)计算298.15K 时该反应的K θ值。

6. 在294.8K 时反应：NH 4HS(s)↔NH 3(g)+H 2S(g) K θ=0.070，求： (1)平衡时该气体混合物的总压。

(2)在同样的实验中，NH 3的最初分压为25.3kPa 时，H 2S 的平衡分压为多少?7. 将NO 和O 2注入一保持在673K 的固定容器中，在反应发生以前，它们的分压分别为：p(NO)=101kPa ，p(O 2)=286kPa 。

第二章 化学反应的一般原理一. 单项选择题1. 任何一个化学变化，影响平衡常数数值的因素是()A. 反应产物的浓度B. 催化剂C. 反应物的浓度D. 温度2. 对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是()A. 越负，反应速率越快B. 越正，反应速率越快m r G ∆m r S ∆C. 越负，反应速率越快 D. 活化能越小，反应速率越快m r H ∆3. 反应CaO (s) + H2O (l) Ca (OH)2 (s) 为一放热反应，并且此反应的ΔS <0 ， 由此可判断该反应( )A. 任何温度下均可自发地进行B. 任何温度下都不能自发进行C. 高温下可自发进行D. 低温下可自发进行4. 某化学反应的< 0，< 0，则该反应自发进行有利的条件是()θm r H ∆θm r S ∆A. 升高温度 B. 降低温度C. 使用催化剂D. 增加压力5. 下列哪一反应的表明的是化合物H 2O(g)的标准摩尔生成()θm r H ∆A. 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(g) B. H 2(g) + 1/2O 2(g) H 2O(g)C. H 2(g) + 1/2O 2(g) H 2O(l)D. H 2O(g) H 2(g) + 1/2O 2(g)6. 下列有关功与热的论述正确的是( )A. 热等于系统恒压时的焓；B. 功等于系统的吉布斯函数值C. 热等于系统恒容时的热力学能值D. 功与热是系统发生状态变化时与环境的能量交换形式，与具体的变化途径有关7. 催化剂加快反应速率的原因是( )A. 提高B. 降低活化能C. 增加分子碰撞D. 提高反应浓度θK 8. 已知298 K 时，C ( 石墨 ) + O 2 (g)CO 2 (g) 的(1)= -393.5 kJ·mol -1θm r H ∆H 2 (g) + O 2(g)H 2O (l) 的(2) = -285.8 kJ·mol -112θm r H ∆CH 4 (g) + 2O 2 (g)CO 2 (g) + 2H 2O (l) 的(3) = -890.3 kJ·mol -1θm r H ∆则(CH 4，g)为 ()θm f H ∆A. 211.0 kJ·mol -1 B. -74.8 kJ·mol -1 C. -211.0 kJ·mol -1 D. 74.8 kJ·mol -19. 对，下列叙述中正确的是()p Q H =∆A. 因为，所以Q p 也有状态函数的性质；p Q H =∆B. 因为，所以焓可被认为是体系所含的热量；p Q H =∆C. 因为，所以定压过程中才有焓变H ∆；p Q H =∆D. 在不做非体积功条件下，定压过程体系所吸收的热量，全部用来增加体系的焓值。

化学反应速率1. (本题难度系数30)已知反应2NO(g) + Br2(g) = 2NOBr(g)的反应历程是：（1）NO (g) + Br 2 (g) = NOBr 2 (g) 快(2 ) NOBr 2(g) + NO(g) = 2NOBr(g) 慢则该反应对NO 的级数为---------------------------------------------------------------------- （ ）A 零级 一级 C 二级 D 三级2. (本题难度系数15) 零级反应的速率---------------------------------------------------------（ ）A 为零B 与反应物浓度成正比与反应物浓度无关 D 与反应物浓度成反比3. (本题难度系数30)已知 2NO + O 2 = 2NO 2，υ=dtO d ][2=k [NO]2[O 2]，则该反应是（ ） A 基元反应，三分子反应 B 复杂反应，三级反应C 复杂反应，三分子反应 基元反应，三级反应4. (本题难度系数30)正反应活化能（E a 正）大于逆反应活化能（E a 逆）时，则正反应热效应∆ H 为---------------------------------------------------------------------------------------（ ）∆ H > 0 B ∆ H < 0C ∆ H = 2逆正Ea Ea - D 不能判断 5. (本题难度系数15) N 2(g) + 3H 2(g) → 2NH 3(g)，∆rH Φm= −92.4 kJ • mol −，生高温度时，正反应速率υ和逆反应速率υ’的变化为---------------------------------------------------（ ）A υ增大，υ’减小B υ减小，υ’增大υ增大，υ’增大 D υ减小，υ’减小6. (本题难度系数15)某一化学反应：2A + B → C 是一步完成的。